IT202000020440A1

IT202000020440A1 - METHOD AND EQUIPMENT FOR MAKING OBJECTS IN FOLDED SHEET METAL

Info

Publication number: IT202000020440A1
Application number: IT102020000020440A
Authority: IT
Inventors: Filippo Masetto; Piergianni Masetto
Original assignee: Mas Mecc S R L
Priority date: 2020-08-26
Filing date: 2020-08-26
Publication date: 2022-02-26

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

dell'invenzione avente per titolo: of the invention entitled:

" Metodo ed attrezzatura per realizzare oggetti in lamiera piegata " " Method and equipment for making objects in folded sheet metal "

La presente invenzione concerne un metodo ed attrezzatura per realizzare oggetti in lamiera piegata. The present invention relates to a method and equipment for making folded sheet metal objects.

Sono noti metodi di piegatura di pezzi di lamiera per ottenere oggetti di varia conformazione da utilizzare in svariati settori tecnici. In genere ciascun metodo viene scelto in funzione di numerose variabili legate alla forma ed alle caratteristiche dell?oggetto da ottenere, alla lamiera da piegare, al suo spessore, all?angolo di piega e cos? via. Generalmente questi noti metodi di piegatura vengono effettuati con attrezzature che comprendono stampi progressivi o a passo, nel caso vengano alimentate con nastri di lamiera che nelle varie stazioni di stampaggio vengono sottoposti in sequenza a differenti fasi di stampaggio, oppure stampi transfer, nel caso vengano alimentate con singoli spezzoni di lamiera che vengono poi trasferiti da una stazione alla successiva con idonei manipolatori. In ogni caso le singole stazioni di stampaggio comprendono un punzone una matrice e un premilamiera, che cooperano attivamente alla fase di stampaggio del pezzo in quella stazione. Methods of bending pieces of sheet metal are known to obtain objects of various shapes to be used in various technical sectors. In general, each method is chosen on the basis of numerous variables linked to the shape and characteristics of the object to be obtained, the sheet metal to be bent, its thickness, the bending angle and so on. Street. Generally these known bending methods are carried out with equipment which includes progressive or step dies, if they are fed with sheet metal strips which in the various stamping stations are subjected in sequence to different stamping phases, or transfer dies, if they are fed with individual pieces of sheet metal which are then transferred from one station to the next with suitable manipulators. In any case, the individual stamping stations comprise a punch, a die and a blank holder, which actively cooperate in the phase of stamping the piece in that station.

? anche noto che non ? sempre possibile piegare una lamiera utilizzando una matrice, in quanto spesso l?oggetto da ottenere presenta due lembi ripiegati molto ravvicinati od anche a contatto tra loro, che non consentono il posizionamento tra gli stessi della matrice necessaria ad effettuare la piegatura del pezzo di lamiera. ? also known that not ? It is always possible to bend a sheet metal using a die, as often the object to be obtained has two folded edges very close together or even in contact with each other, which do not allow the positioning of the die necessary to bend the sheet metal between them.

In questi casi ? possibile ricorrere ad attrezzature dedicate, ad esempio a linee di automazione, che peraltro comportano costi ben superiori rispetto a quelli dei tradizionali metodi di stampaggio della lamiera. In these cases ? It is possible to resort to dedicated equipment, for example to automation lines, which however entail much higher costs than those of the traditional sheet metal stamping methods.

Scopo dell?invenzione ? di proporre un metodo per realizzare oggetti di lamiera piegata aventi forme tali da non poter essere ottenuti con i tradizionali metodi di piegatura che richiedono l?impiego di una matrice. Purpose of the invention? to propose a method for making folded sheet metal objects having shapes that cannot be obtained with traditional folding methods which require the use of a matrix.

Altro scopo dell'invenzione ? di proporre un metodo per realizzare oggetti di lamiera che eviti il ricorso a complesse linee di automazione. Another purpose of the invention? to propose a method for making sheet metal objects that avoids the use of complex automation lines.

Altro scopo dell?invenzione ? di proporre un metodo per realizzare oggetti in lamiera in maniera semplice e rapida. Another purpose of the invention? to propose a method for making sheet metal objects quickly and easily.

Altro scopo dell?invenzione ? di proporre un?attrezzatura di costo limitato e di funzionamento semplice per attuare il metodo. Another purpose of the invention? to propose an equipment of limited cost and simple operation to implement the method.

Tutti questi scopi, sia considerati singolarmente che in una loro qualsiasi combinazione, ed altri che risulteranno dalla descrizione che segue sono raggiunti, secondo l'invenzione, con un metodo per realizzare oggetti in lamiera piegata come definito nella rivendicazione 1 e con un?attrezzatura per realizzare tali oggetti come definita nella rivendicazione 8. All these objects, whether considered individually or in any combination thereof, and others which will result from the following description are achieved, according to the invention, with a method for making objects in bent sheet metal as defined in claim 1 and with an equipment for making such objects as defined in claim 8.

La presente invenzione viene qui di seguito ulteriormente chiarita in alcune sue preferite forme di pratica realizzazione riportate a scopo puramente esemplificativo e non limitativo con riferimento alle allegate tavole di disegni, in cui: The present invention is hereinafter further clarified in some of its preferred embodiments shown for purely exemplifying and non-limiting purposes with reference to the attached tables of drawings, in which:

la figura 1 mostra in vista isometrica un oggetto di lamiera piegata ottenibile con il metodo secondo l?invenzione, figure 1 shows an isometric view of a bent sheet metal object obtainable with the method according to the invention,

la figura 2 lo mostra in vista laterale, figure 2 shows it in side view,

la figura 3 lo mostra in vista isometrica nella fase iniziale del metodo, la figura 4 lo mostra in vista laterale nella stessa fase illustrata in fig.3, la figura 5 lo mostra in vista isometrica dopo il primo passaggio di piegatura, la figura 6 mostra in parziale sezione verticale lo stampo, nel quale ? effettuato il primo passaggio di piegatura, figure 3 shows it in isometric view in the initial phase of the method, figure 4 shows it in side view in the same phase illustrated in fig.3, figure 5 shows it in isometric view after the first folding step, figure 6 shows in partial vertical section the mold, in which ? completed the first bending pass,

la figura 7 mostra in vista isometrica l?oggetto di lamiera piegata dopo il secondo passaggio di piegatura, Figure 7 shows an isometric view of the folded sheet metal object after the second bending step,

la figura 8 mostra schematicamente in vista isometrica lo stampo, nel quale ? effettuato il secondo passaggio di piegatura, Figure 8 is a schematic isometric view of the mold in which ? completed the second bending pass,

la figura 9 lo mostra in sezione verticale, figure 9 shows it in vertical section,

la figura 10 mostra in vista isometrica lo stampo nell?istante che precede l?ultimo passaggio di piegatura (stampo in fase di chiusura), la figura 11 lo mostra in sezione verticale, figure 10 shows an isometric view of the mold in the instant preceding the last bending step (mold in the closing phase), figure 11 shows it in vertical section,

la figura 12 lo mostra in vista isometrica al termine dell?ultimo passaggio di piegatura (stampo chiuso), e figure 12 shows it in an isometric view at the end of the last bending step (closed mould), e

la figura 13 lo mostra in sezione verticale. figure 13 shows it in vertical section.

Come si vede dalle figure, il metodo secondo l?invenzione ? finalizzato ad ottenere da nastri o da spezzoni di lamiera oggetti presentanti una forma particolare che non consente la loro realizzazione con l?impiego di una matrice, ma al tempo stesso non giustificherebbe, data la sua semplicit?, gli elevati costi di realizzazione legati all?adozione di sofisticate linee automatizzate. As can be seen from the figures, the method according to the invention ? aimed at obtaining from strips or pieces of sheet metal objects presenting a particular shape that does not allow their realization with the use of a matrix, but at the same time would not justify, given its simplicity, the high construction costs linked to the adoption of sophisticated automated lines.

Pi? particolarmente, il metodo secondo l?invenzione ? finalizzato ad ottenere oggetti interessati da due lembi piegati in modo da risultare affacciati tra loro e posti a reciproco contatto o comunque ad una distanza reciproca molto piccola e tale da non consentire di porre tra questi una matrice di piegatura. Pi? particularly, the method according to the invention ? aimed at obtaining objects affected by two flaps folded so as to face each other and placed in mutual contact or in any case at a very small mutual distance and such as not to allow a folding matrix to be placed between them.

Un esempio di un oggetto ottenibile con il metodo secondo l?invenzione pu? essere costituito o quanto meno pu? comprendere una porzione illustrata in fig. 1, configurata a telaietto rettangolare 2, con due lati longitudinali 4,4? e due lati trasversali 6,6?, dei quali il lato 6? nell?oggetto finito ? sostanzialmente complanare ai due lati longitudinali 4,4? mentre il lato 6 ? piegato a 90? rispetto al piano definito dagli altri tre ed ? provvisto di un?appendice 8, che si diparte dal suo bordo interno e comprende una prima porzione 10 piegata a 180? rispetto al lato 6, in modo da aderire sostanzialmente ad esso, ed una seconda porzione 12, che dapprima ? piegata a 90? rispetto alla porzione 10 e si sviluppa poi secondo un andamento incurvato e pu? eventualmente essere interessata da nervature parallele 13, se la forma finale del pezzo da ottenere e la sua destinazione di impiego lo richiedono. Ai fini peraltro della presente invenzione ci? che rileva ? essenzialmente la presenza del lato trasversale 6 e della prima porzione 10 dell?appendice 8, che nell?oggetto finito sono piegate in modo da aderire tra loro e da non consentire il posizionamento di una matrice per eseguire la piegatura. An example of an object obtainable with the method according to the invention can be constituted or at least pu? comprising a portion illustrated in FIG. 1, configured as a rectangular frame 2, with two longitudinal sides 4,4? and two transversal sides 6,6?, of which the side 6? in the finished object? substantially coplanar to the two longitudinal sides 4,4? while side 6 ? bent at 90? compared to the plan defined by the other three and ? provided with an appendage 8, which departs from its inner edge and comprises a first portion 10 folded at 180? with respect to the side 6, so as to adhere substantially to it, and a second portion 12, which first? bent at 90? with respect to the portion 10 and then develops according to a curved pattern and can? possibly be affected by parallel ribs 13, if the final shape of the piece to be obtained and its intended use require it. However, for the purposes of the present invention there is what does it detect? essentially the presence of the transversal side 6 and of the first portion 10 of the appendage 8, which in the finished object are bent so as to adhere to each other and not to allow the positioning of a die to carry out the bending.

Per ottenere il pezzo finito, illustrato in fig. 1, si parte da un pezzo di lamiera, che per comodit? di rappresentazione ? illustrato gi? tranciato (fig. 3), in modo da costituire lo sviluppo in piano dell?oggetto da ottenere. In esso sono riconoscibili i quattro lati 4,4?,6,6?, che definiscono il telaietto rettangolare 2, e l?appendice 8, che ? connessa con il lato 6. To obtain the finished piece, illustrated in fig. 1, it starts from a piece of sheet metal, which for convenience? of representation? illustrated already sliced (fig. 3), so as to form the flat development of the object to be obtained. In it the four sides 4,4?,6,6?, which define the rectangular frame 2, and the appendage 8, which ? connected with side 6.

Il pezzo di lamiera 2 viene posto in una prima stazione di stampaggio ed ivi viene trattenuto tra una prima matrice 14 ed un primo premilamiera, mentre un primo punzone 18 cooperante con la prima matrice 14 effettua una prima formatura dell?appendice 8, in modo da piegare la sua porzione 10 rispetto al lato 6 del telaietto 2 e da piegare ed incurvare la seconda porzione 12 dell?appendice 8 rispetto alla sua prima porzione 10 (fig.6). The sheet metal piece 2 is placed in a first stamping station and there it is held between a first matrix 14 and a first blank holder, while a first punch 18 cooperating with the first matrix 14 carries out a first forming of the appendage 8, so as to bend its portion 10 with respect to the side 6 of the frame 2 and to bend and bend the second portion 12 of the appendage 8 with respect to its first portion 10 (fig.6).

Successivamente il pezzo cos? lavorato viene trasferito in una seconda stazione di stampaggio, in cui viene trattenuto tra una seconda matrice 20 ed un secondo premilamiera 22, mentre un secondo punzone 24, cooperante con la seconda matrice 20, piega l?appendice 8 in modo da disporre la sua porzione 10 a 90? verso il basso rispetto al piano del telaietto 2 (fig.8). Subsequently the piece cos? processed is transferred to a second molding station, where it is held between a second matrix 20 and a second blank holder 22, while a second punch 24, cooperating with the second matrix 20, bends the appendage 8 so as to arrange its portion 10 to 90? downwards with respect to the plane of the frame 2 (fig.8).

Infine, il pezzo cos? lavorato viene trasferito in una terza stazione di stampaggio (fig. 10), in cui viene trattenuto con il lato trasversale 6? ed i due lati longitudinali 4,4? tra un terzo premilamiera 26 ed una terza matrice 27, che peraltro lascia libero e sporgente a sbalzo l?intero suo lato trasversale 6. Nella terza stazione di stampaggio ? inoltre previsto un organo di supporto, il quale comprende un primo elemento 28, preferibilmente mobile orizzontalmente, ed un secondo elemento 28? regolabile verticalmente e definente con il primo elemento 28 una sede a L destinata ad accogliere ed a sostenere lateralmente ed inferiormente la porzione 10 e parte della porzione 12 di lamiera gi? piegate nelle precedenti stazioni di stampaggio. La mobilit? orizzontale del primo elemento 28 ha lo scopo di evitare il contrasto con tale porzione di lamiera 10,12 durante il posizionamento del pezzo nello stampo della terza stazione e pertanto viene utilizzata ad ogni posizionamento del pezzo nello stampo, mentre la regolabilit? verticale del secondo elemento 28? ha lo scopo di offrire un appoggio/contrasto al bordo inferiore della porzione 10 dell?appendice 8 e della porzione 12 contigua, se presente, e pertanto viene utilizzata ogni volta che viene cambiata la forma del pezzo da ottenere. Finally, the piece cos? processed is transferred to a third molding station (fig. 10), where it is held with the transverse side 6? and the two longitudinal sides 4,4? between a third blank holder 26 and a third die 27, which moreover leaves its entire transversal side 6 free and protruding. In the third molding station ? also provided is a support member, which comprises a first element 28, preferably movable horizontally, and a second element 28? vertically adjustable and defining with the first element 28 an L-shaped seat intended to receive and laterally and inferiorly support the portion 10 and part of the portion 12 of sheet metal already? folded in the former molding stations. The mobility? horizontal of the first element 28 has the purpose of avoiding the contrast with this portion of sheet metal 10, 12 during the positioning of the piece in the mold of the third station and therefore it is used at each positioning of the piece in the mold, while the adjustability? vertical of the second element 28? it has the purpose of offering a support/contrast to the lower edge of the portion 10 of the appendage 8 and of the contiguous portion 12, if present, and therefore it is used every time the shape of the piece to be obtained is changed.

Nella terza stazione di stampaggio ? pure previsto un terzo punzone 30, che ? configurato per cooperare con gli altri componenti della terza stazione di stampaggio per effettuare la piegatura a 90? verso il basso del lato trasversale 6, in modo da portarlo dalla sua posizione orizzontale a sbalzo alla sua posizione parallelamente affacciata alla prima porzione 10 dell?appendice 8 (fig. In the third molding station ? also provided for a third punch 30, which ? configured to cooperate with the other components of the third mold station to perform the 90 bend? downwards of the transversal side 6, so as to bring it from its horizontal cantilevered position to its parallel position facing the first portion 10 of the appendix 8 (fig.

1). 1).

Il metodo secondo l?invenzione prevede che dopo che il pezzo da lavorare ? stato posto nella terza stazione di stampaggio ed ? stato bloccato tra il terzo premilamiera 26 e la terza matrice 27 in modo che il suo lato trasversale 6, che costituisce la parte di pezzo da piegare, sporga a sbalzo da questi, il primo elemento 28 dell?organo di supporto venga spostato orizzontalmente in modo da aderire alla porzione verticale 10 dell?appendice 8, che con parte della adiacente porzione piana 12 appoggia al secondo elemento 28? dello stesso organo di supporto. Il metodo prevede poi che il terzo punzone 30 venga fatto scendere in modo da provocare la piegatura del lato trasversale 6 del pezzo, fino a farlo praticamente aderire alla porzione 10 di appendice 8. In questa fase le due porzioni 10,12 di appendice 8 aderiscono ai due elementi 28,28? dell?organo di supporto, che in questo modo impediscono praticamente qualsiasi deformazione del pezzo di lamiera al di fuori della prevista linea di piegatura. The method according to the invention provides that after the piece to be machined is been placed in the third molding station and ? been clamped between the third blank holder 26 and the third die 27 so that its transverse side 6, which constitutes the part of the piece to be bent, protrudes from these, the first element 28 of the support member is displaced horizontally so to adhere to the vertical portion 10 of the appendix 8, which with part of the adjacent flat portion 12 rests on the second element 28? of the same support body. The method then provides for the third punch 30 to be lowered so as to cause the transverse side 6 of the piece to bend, until it practically adheres to the portion 10 of the appendage 8. In this phase the two portions 10, 12 of the appendage 8 adhere to the two elements 28,28? of the support member, which in this way practically prevent any deformation of the sheet metal piece outside the foreseen bending line.

In pratica l?idea che sta alla base della presente invenzione consiste essenzialmente nell?effettuare in due tempi la piegatura delle due porzioni 6,10 del pezzo di lamiera, che nell?oggetto finito aderiscono tra loro o comunque hanno una posizione reciproca tale da non consentire il posizionamento tra queste di una matrice. In questo modo, grazie a questa piegatura in due tempi si sfrutta l?indebolimento causato dallo snervamento del materiale nella prima fase di piegatura per effettuare la seconda fase di piegatura semplicemente appoggiando all?organo di supporto 28,28? le porzioni 10,12 del pezzo di lamiera, che grazie a questo appoggio sostanzialmente non si deformano neppure in assenza di matrice. In practice, the idea underlying the present invention essentially consists in bending the two portions 6, 10 of the sheet metal piece in two stages, which in the finished object adhere to each other or in any case have a reciprocal position such as not to allow an array to be placed between them. In this way, thanks to this bending in two stages, the weakening caused by the yielding of the material in the first bending stage is exploited to carry out the second bending stage simply by leaning on the support member 28,28? the portions 10,12 of the sheet metal piece, which thanks to this support substantially do not deform even in the absence of a die.

Ovviamente il metodo ? tanto pi? vantaggioso quanto pi? sottile e meno resistente ? la lamiera da piegare. Of course the method all the more advantageous as much as thin and less resistant ? sheet metal to bend.

La presente invenzione ? stata illustrata e descritta in alcune sue preferite forme di realizzazione, ma si intende che varianti esecutive potranno ad esse in pratica apportarsi, senza peraltro uscire dall'ambito di protezione del presente brevetto per invenzione industriale. The present invention ? been illustrated and described in some of its preferred embodiments, but it is understood that executive variants can be applied to them in practice, without however departing from the scope of protection of the present patent for industrial invention.

Claims

1. Method for making objects in folded sheet metal showing at least two portions (10,6) which in the finished object are folded and spaced apart insufficiently for positioning a matrix between them, characterized in that the bending of said portions (10,6) of a sheet metal piece in two stages, in the first of which the bending of a first portion (10) is carried out with respect to the remaining part of the sheet metal piece in a first traditional stamping station, and in the second of which the second portion (6) is folded in the opposite direction in a second stamping station, in which a blank holder (26) and a die (27) are provided to hold the part of the sheet metal piece which must not be bent , leaving cantilevered said second portion (6), which instead must be bent with a punch (30), and in which ? otherwise? a support member (28,28?) is provided, configured to support said first portion (10) at the bottom and laterally during the intervention of said punch (30) on said second portion (6).

2. Method according to claim 1 characterized in that in the second bending step a support (28,28?) is used, formed by two parts, one of which (28)? at least partially mobile and ? configured so as not to conflict with the positioning of the object in said second molding station.

3. Method according to one or more? of the preceding claims characterized by the fact that in the second bending step a support (28,28?) formed by two parts is used, one of which (28?) ? adjustable in its distance from the blank holder (26) present in said second stamping station according to the height of said first portion (10) of the sheet metal piece.

4. Method according to one or more? of the preceding claims to produce a sheet metal object having at least one part thereof shaped like a small frame (2) with two longitudinal sides (4,4?) and with two transversal sides (6,6?), one of which (6) constitutes said second portion and ? affected by an appendix (8) which extends inside said frame (2) and includes said first portion (10), which must be folded according to the predetermined angle with respect to the original plane of the frame (2), while said the transversal side (6) must be folded according to the predetermined angle in the opposite direction substantially along the same folding line, characterized in that first the folding of said appendix (8) is carried out in a first molding station so as to arrange its first portion (10) angled with respect to the original plane of said small frame (2) and subsequently said object is transferred to a second molding station, in which said piece is held with said cantilevered side (6) and said punch (30) is activated ) to fold the side itself in the opposite direction with respect to said first portion (10), which in this phase rests on said support member (28,28?).

5. Method according to claim 4 characterized in that before bending said appendage (8) so that its first portion (10) is arranged according to the predetermined angle with respect to the original plane of the frame (2) the appendage itself is subjected to a molding step to give it the desired final shape.

6. Method according to one or more? of the preceding claims characterized in that the various bending steps are carried out in a step mold or in a transfer mold.

7. Method according to one or more? of the preceding claims characterized in that said first portion (10) bends to 90? with respect to the original plane of said small frame and said transversal side (6) bends at 90? in the opposite direction so that said first folded portion (10) and said folded transversal side (6) are practically in contact with each other.

8. Equipment for making objects in folded sheet metal highlighting at least two portions (10,6) which in the finished object are folded and spaced apart insufficiently for positioning a matrix between them, characterized in that it comprises a first station for moulding, in which said first portion (10) of the object to be obtained is bent with a traditional mold comprising a matrix (20), a blank holder (22) and a punch (24), and at least one second molding station, in which said second portion (6) of said object is folded in the opposite direction with respect to said first portion (10), substantially in correspondence with the same folding line, in a mold comprising a matrix (27) and a blank holder (26) configured to hold said object maintaining cantilevered said second portion (6), and also comprising? a punch (30) acting on said second cantilevered portion (6) to bend it while said first portion (10) rests on a support member (28,28?), also provided in said second molding station.

9. Equipment according to claim 8 characterized in that said support member (28,28?) comprises at least one element (28) movable in such a direction as not to be in contrast with the positioning of the piece to be machined in said second molding station.

10. Equipment according to claim 8 characterized in that said support member (28,28?) comprises at least one element which can be adjusted according to the shape of said first portion (10) of the object to be obtained.